(2013•重庆模拟)如图,四棱锥P-ABCD的底面ABCD为菱形,PA⊥平面ABCD,∠ABC=60°,直线PC与底面
来源:学生作业帮 编辑:神马作文网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/11/10 15:16:08
(2013•重庆模拟)如图,四棱锥P-ABCD的底面ABCD为菱形,PA⊥平面ABCD,∠ABC=60°,直线PC与底面ABCD所成的角为45°,E、F分别是BC、PC的中点.
(Ⅰ)证明:AE⊥PD;
(Ⅱ)求二面角E-AF-C的余弦值.
(Ⅰ)证明:AE⊥PD;
(Ⅱ)求二面角E-AF-C的余弦值.
(Ⅰ)BC=AB,∠ABC=60°,∴AE⊥BC,∴△ABC是等边三角形;
又E是BC中点,∴AE⊥BC,BC∥AD,∴AE⊥AD;
PA⊥面ABCD,AE⊂平面ABCD,PA⊥AE,即AE⊥PA,AD∩PA=A;
∴AE⊥平面PAD,∴AE⊥PD;
(Ⅱ)以A为原点,
AE、
AD、
AP分别为x轴、y轴、z轴的正方向建立如图所示空间直角坐标系;
根据已知条件及图形知,∠PCA是直线PC与底面ABCD所成的角,∴∠PCA=45°,∴PA=AC;
设菱形ABCD的边长为2,∴A(0,0,0),E(
3,0,0),P(0,0,2),C(
3,1,0),F(
3
2,
1
2,1);
设平面AEF的法向量为
n1=(x1,y1,z1),则
AE•
n1=0
AF•
n1=0,
AE=(
3,0,0),
AF=(
3
2,
1
2,1);
∴
3x1=0
3
2x1+
1
2y1+z1=0
令y1=2得,∴
n1=(0,2,−1);
同理可得平面PAC的法向量
n1=(−
3,3,0);
∴cos<
n1,
n2>=
n1•
n2
|n1|•|
n2|=
15
5
∴二面角E-AF-C的余弦值为
15
5.
又E是BC中点,∴AE⊥BC,BC∥AD,∴AE⊥AD;
PA⊥面ABCD,AE⊂平面ABCD,PA⊥AE,即AE⊥PA,AD∩PA=A;
∴AE⊥平面PAD,∴AE⊥PD;
(Ⅱ)以A为原点,
AE、
AD、
AP分别为x轴、y轴、z轴的正方向建立如图所示空间直角坐标系;
根据已知条件及图形知,∠PCA是直线PC与底面ABCD所成的角,∴∠PCA=45°,∴PA=AC;
设菱形ABCD的边长为2,∴A(0,0,0),E(
3,0,0),P(0,0,2),C(
3,1,0),F(
3
2,
1
2,1);
设平面AEF的法向量为
n1=(x1,y1,z1),则
AE•
n1=0
AF•
n1=0,
AE=(
3,0,0),
AF=(
3
2,
1
2,1);
∴
3x1=0
3
2x1+
1
2y1+z1=0
令y1=2得,∴
n1=(0,2,−1);
同理可得平面PAC的法向量
n1=(−
3,3,0);
∴cos<
n1,
n2>=
n1•
n2
|n1|•|
n2|=
15
5
∴二面角E-AF-C的余弦值为
15
5.
(2013•重庆模拟)如图,四棱锥P-ABCD的底面ABCD为菱形,PA⊥平面ABCD,∠ABC=60°,直线PC与底面
如图,已知四棱锥P-ABCD,底面ABCD为菱形,PA⊥平面ABCD,∠ABC=60°,直线PC与底面ABC所成
如图,已知四棱锥P-ABCD,底面ABCD为菱形,PA⊥平面ABCD,∠ABC=60°,E,F分别是BC,PC的中点
如图,已知四棱锥P-ABCD,底面ABCD为菱形,PA⊥平面ABCD,∠ABC=60°,E,F分别是BC,PC的中
空间角已知,四棱锥P-ABCD,底面ABCD为菱形,PA⊥平面ABCD,∠ABC=60°,E、F分别为BC、PC的中点,
已知四棱锥p-abcd中,底面abcd为菱形pa⊥平面abcd,∠abc=60度,e,f分别是bc,pc的中点
已知四棱锥p-ABCD,底面ABCD为菱形,PA垂直平面ABCD,角ABC=60°,E.F分别是BC.PC的中点.(1)
如图,已知四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为菱形,PA⊥平面ABCD,∠ABC=60°,E、F分别是BC,PC的中点.
如图,已知四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为菱形,PA⊥平面ABCD,∠ABC=60°,E,F分别是BC,PC的中点.
如图,四棱锥P-ABCD的底面ABCD是边长为4的菱形,角ABC=60°,PC⊥平面ABCD,PC=4,E为PA的中点,
如图,四棱锥P-ABCD的底面是边长为a的菱形,∠ABC=60°,PC⊥平面ABCD,PC=a,E为PA中点,
四棱锥P-ABCD的底面为菱形∠ABC=120°,PA⊥底面ABCD,AB=1,PA=根号3,E为PC的